تنفجر النيوترينوات ذات النسبية الفائقة في الفضاء خلال انفجارات أشعة جاما ، وتتباطأ بفعل تأثيرات الجاذبية الكمومية. هذا هو استنتاج علماء الفيزياء في إيطاليا وبولندا والنرويج ، الذين رصدوا سبعة نيوترينوات وصلت إلى الأرض في وقت متأخر عما كان متوقعًا ، مقارنة بأشعة جاما المرافقة لهم.
تقوم نظرية الكم بعمل رائع لوصف التفاعلات التي تتضمن ثلاثة من قوى الطبيعة الأربعة المعروفة. ومع ذلك ، لا توجد نظرية اليوم تصف بشكل مناسب الطبيعة الكمومية للجاذبية. بينما تم اقتراح نظريات الجاذبية الكمومية ، إلا أنها تميل إلى عمل تنبؤات لا يمكن اختبارها حاليًا عن طريق التجربة أو الملاحظة.
أحد التنبؤات التي لدى الفيزيائيين فرصة لتأكيدها اليوم هو أن الجسيمات التي تتحرك بالقرب من سرعة الضوء ستفقد طاقتها بسبب تأثير الجاذبية الكمومية. كلما كان الجسيم يتحرك بشكل أسرع ، كلما تم تحسين التأثير. في حين أن التأثير ضئيل للغاية ، إذا تم إنشاء الجسيمات في حدث فيزيائي فلكي يبعد بلايين من سنوات الضوء ، فإن النتيجة التراكمية ستكون تأخيرًا يمكن قياسه عند وصول الجسيمات إلى الأرض.
النيوترينوات المتأخرة
الآن ، فريق بقيادة جيوفاني أميلينو كاميليا من جامعة نابولي بحثًا عن هذا التأثير في بيانات النيوترينو التي تم جمعها بواسطة مرصد آيس كيوب نيوترينو. يقع المرصد في القطب الجنوبي ، ويكشف عن النيوترينوات عندما تتفاعل أحيانًا ضمن كيلومتر مكعب من الجليد.
حدد الباحثون سبعة نيوترينوات لديها احتمالية عالية لانبثاق انفجارات أشعة جاما. هذه أحداث نشطة للغاية تنتج إما عن طريق المستعرات الأعظمية للنجوم الأكثر ضخامة ، أو عن طريق اصطدام النجوم النيوترونية. اكتشفت وكالة ناسا أيضًا أشعة جاما الناتجة عن هذه الانفجارات المحددة تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما.
ومن المحير أن هذه النيوترينوات تبدو وكأنها وصلت إلى الأرض بعد ثلاثة أيام من اكتشاف أشعة جاما ، مما يشير إلى أن شيئًا ما قد أخرها. من المتوقع أن يكون التأخير لمدة ثلاثة أيام للجسيمات التي تصل طاقاتها إلى 500 تيرا إلكترون فولت. وبالمقارنة ، فإن النيوترينوات ذات الطاقات الأعلى التي تصل إلى 2 PeV تتطلب فترة تأخير لمدة 12 يومًا ، وهي فترة طويلة جدًا بحيث لا يمكن التعرف عليها بشكل إيجابي مع انفجار أشعة جاما المحدد.
تشرح أميلينو كاميليا: "تحصل الجسيمات على هذه المساهمة الإضافية في سرعتها ، وهي سالبة ، وتزداد في الحجم مع نمو طاقتها".
الموقع ، الموقع
ومع ذلك ، لم يقتنع الجميع. تيبي كاتوري من كينجز كوليدج لندن ، الذي لم يشارك في العمل ، يشير إلى أن النيوترينوات السبعة المرشحة كلها من "النوع المتسلسل". في حدث شلال ، يدخل النيوترينو مرصد IceCube ويودع كل طاقته في منطقة كروية صغيرة مما يجعل من الصعب تحديد الاتجاه الذي أتى منه النيوترينو. هذا على عكس "حدث المسار" ، الذي ينتج إشارة تشير إلى نقطة أصل النيوترينو في الكون.
يوضح كاتوري: "لا نعرف من أين تأتي هذه النيوترينوات بالضبط".
في الواقع ، ليس من الواضح حتى أن انفجارات أشعة جاما تنتج عددًا كبيرًا من النيوترينوات. يستشهد كاتوري العمل في وقت سابق يصف البحث عن نيوترينوات من انفجارات أشعة جاما التي فشلت في إيجاد علاقة بين الاثنين. ومع ذلك ، فهو يوافق على أن هذا البحث لم يأخذ في الاعتبار أي تأخيرات ناتجة عن تأثيرات الجاذبية الكمية.
في عام 2022 ، كان Katori - الذي هو جزء من تعاون IceCube - رائدًا علميًا تجربة أخرى يبحث عن تأثيرات الجاذبية الكمية في النيوترينوات. على وجه التحديد ، نظرت هذه الدراسة في كيفية تأثير الجاذبية الكمية على تذبذبات النيوترينو.
تأتي النيوترينوات بثلاث "نكهات" مختلفة - الإلكترون والميون والتاو - ويمكن للجسيمات أن تتأرجح من نكهة إلى أخرى. على الرغم من أن التجربة لم تجد دليلًا على تأثير الجاذبية الكمية على تذبذبات النيوترينو ، إلا أنها كانت أول تجربة لاستكشاف هذه التذبذبات عند مستوى يجب أن تكون فيه الجاذبية الكمية ذات صلة. على هذا النحو ، كانت التجربة قادرة على فرض قيود على نماذج الجاذبية الكمية التي تتنبأ بالتغيرات في التذبذبات.
الآثار المترتبة على علم الكونيات
إذا كانت الجاذبية الكمومية تعمل بالفعل على إبطاء النيوترينوات ، يتفق كل من أميلينو-كاميليا وكاتوري على أن الملاحظة ستكون خطوة كبيرة إلى الأمام في فهم الجاذبية الكمية ودورها في تطور الكون.
ومع ذلك ، يشير أميلينو كاميليا ، "إذا كان التأثير موجودًا فقط للنيوترينوات وجزيئات الدوران النصفية الأخرى ، فإن الآثار المترتبة على علم الكونيات قد تكون طفيفة".
يمكن قريبًا اختبار الجاذبية الكمية باستخدام ذرات شديدة البرودة
بالنسبة إلى Katori ، فإن أهم نتيجة لتأكيد التأخير هي أن علماء الفيزياء يمكنهم استخدامه لحساب حجم تأثير الجاذبية الكمومية. سيسمح هذا للفيزيائيين بتقييم النماذج المتنافسة للجاذبية الكمية - واتخاذ الخطوة التالية وتصميم التجارب والمراصد لقياس التأثير بدقة أكبر.
يقول كاتوري: "لا تزال هناك فجوة بين نماذج الظواهر المدفوعة بالجاذبية الكمومية ونظريات الجاذبية الكمومية". "أعتقد أن ملء هذه الفجوة يمثل تحديًا [لكن] العثور على أي تأثير مدفوع بالجاذبية الكمية هو الخطوة الأولى."
سوف يستفيد البحث عن نيوترينوات من انفجارات أشعة جاما من بناء آيس كيوب-Gen2، مما سيزيد حجم الكاشف إلى ثمانية كيلومترات مكعبة من الجليد ، مما يحسن قدرة المرصد على تحديد أصول النيوترينوات.
تم وصف البحث في طبيعة علم الفلك.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- تمويل EVM. واجهة موحدة للتمويل اللامركزي. الوصول هنا.
- مجموعة كوانتوم ميديا. تضخيم IR / PR. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/is-quantum-gravity-slowing-down-neutrinos/
- :يكون
- :ليس
- :أين
- $ UP
- 160
- 2022
- 500
- 90
- a
- القدرة
- ماهرون
- AC
- يقبل
- حسابي
- كاف
- تؤثر
- تؤثر
- بعد
- الكل
- السماح
- أيضا
- بالرغم ان
- an
- و
- آخر
- أي وقت
- تظهر
- هي
- AS
- At
- بعيدا
- الى الخلف
- BE
- لان
- كان
- تستفيد
- ما بين
- المليارات
- على حد سواء
- لكن
- by
- حساب
- أتى
- CAN
- مرشح
- لا تستطيع
- الشلالات
- تسبب
- تحدي
- فرصة
- واضح
- للاتعاون
- كلية
- تأتي
- آت
- رفيق
- مقارنة
- مقارنة
- المنافسة
- اختتام
- القيود
- إنشاء
- إسهام
- مقتنع
- ارتباط
- علم الكونيات
- كون
- استطاع
- خلق
- حاليا
- البيانات
- أيام
- تأخير
- مؤجل
- التأخير
- الودائع
- وصف
- تصميم
- الكشف عن
- حدد
- فعل
- مختلف
- صعبة
- اتجاه
- do
- هل
- لا
- إلى أسفل
- أثناء
- أرض
- تأثير
- الآثار
- إما
- طاقة
- تعزيز
- يدخل
- تقييم
- حتى
- الحدث/الفعالية
- أحداث
- كل شخص
- دليل
- تطور
- بالضبط
- متوقع
- تجربة
- تجارب
- ويوضح
- احتفل على
- جدا
- فشل
- خيالي
- أسرع
- حشوة
- العثور على
- الاسم الأول
- في حالة
- القوات
- إلى الأمام
- وجدت
- أربعة
- تبدأ من
- أشعة غاما
- فجوة
- دولار فقط واحصل على خصم XNUMX% على جميع
- الجاذبية
- خطورة
- ينمو
- كان
- يملك
- he
- مرتفع
- أعلى
- جدا
- كيفية
- لكن
- HTML
- HTTPS
- ICE
- محدد
- تحديد
- if
- صورة
- آثار
- مفروض
- تحسين
- in
- القيمة الاسمية
- معلومات
- تفاعل
- التفاعلات
- إلى
- تنطوي
- المشاركة
- قضية
- IT
- إيطاليا
- انها
- وظيفة
- JPG
- علم
- معروف
- الى وقت لاحق
- قيادة
- ليد
- مستوى
- ضوء
- تقع
- لندن
- طويل
- بدا
- أبحث
- فقد
- رائد
- جعل
- القيام ب
- هائل
- ماكس العرض
- قياس
- قياس
- ربما
- عارضات ازياء
- الأكثر من ذلك
- أكثر
- يتحرك
- ناسا
- الطبيعة
- قرب
- سلبي
- النيوترونات
- النجوم النيوترونية
- التالي
- لا
- النرويج
- عدد
- مرقب
- of
- on
- ONE
- فقط
- or
- المنشأ
- أخرى
- خارج
- نتيجة
- جزء
- جسيم
- فيزياء
- عالم الفيزياء
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- البوينت
- نقاط
- بولندا
- على وجه التحديد
- تنبأ
- تنبؤ
- تنبؤات
- مسبار
- إنتاج
- أنتج
- ينتج عنه
- المقترح
- كمية
- منطقة
- ذات الصلة
- تطلب
- بحث
- الباحثين
- نتيجة
- النوع
- يقول
- علوم
- بحث
- سبعة
- ينبغي
- سيجنل
- هام
- المقاس
- تباطؤ
- صغير
- شيء
- قريبا
- جنوب
- الفضاء
- تلسكوب الفضاء
- محدد
- على وجه التحديد
- سرعة
- غزل
- نجوم
- خطوة
- لا يزال
- دراسة
- هذه
- أخذ
- فريق
- تلسكوب
- اختبار
- من
- أن
- •
- من مشاركة
- منهم
- then
- نظرية
- هناك.
- تشبه
- هم
- اعتقد
- ثلاثة
- ثلاثة ايام
- صورة مصغرة
- إلى
- اليوم
- جدا
- صحيح
- اثنان
- فهم
- الكون
- جامعة
- مختلف
- تستخدم
- استخدام
- جدا
- حجم
- وكان
- كان
- متى
- التي
- في حين
- من الذى
- سوف
- مع
- في غضون
- للعمل
- العالم
- سوف
- زفيرنت